1. त्यहाँ किन एसिलिकन कार्बाइड कोटिंग
एपिटेक्सियल लेयर एक विशिष्ट एकल क्रिस्टल पातलो फिल्म हो जुन एपिटेक्सियल प्रक्रिया मार्फत वेफरको आधारमा हुर्कन्छ। सब्सट्रेट वेफर र एपिटेक्सियल पातलो फिल्मलाई सामूहिक रूपमा एपिटेक्सियल वेफर भनिन्छ। ती मध्ये, दसिलिकन कार्बाइड epitaxialसिलिकन कार्बाइड एकरूप एपिटेक्सियल वेफर प्राप्त गर्नको लागि प्रवाहकीय सिलिकन कार्बाइड सब्सट्रेटमा तह बढाइन्छ, जसलाई Schottky diodes, MOSFETs, र IGBTs जस्ता पावर उपकरणहरूमा बनाउन सकिन्छ। ती मध्ये, सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको 4H-SiC सब्सट्रेट हो।
सबै यन्त्रहरू मूलतया epitaxy मा महसुस गरिएको हुनाले, को गुणस्तरepitaxyउपकरणको प्रदर्शनमा ठूलो प्रभाव पार्छ, तर क्रिस्टल र सब्सट्रेटहरूको प्रशोधनबाट एपिटेक्सीको गुणस्तर प्रभावित हुन्छ। यो एक उद्योग को मध्य लिङ्क मा छ र उद्योग को विकास मा एक धेरै महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।
सिलिकन कार्बाइड एपिटेक्सियल तहहरू तयार गर्ने मुख्य विधिहरू हुन्: वाष्पीकरण वृद्धि विधि; तरल चरण एपिटेक्सी (LPE); आणविक बीम एपिटेक्सी (MBE); रासायनिक वाष्प निक्षेप (CVD)।
ती मध्ये, रासायनिक वाष्प निक्षेप (CVD) सबैभन्दा लोकप्रिय 4H-SiC होमोएपिटेक्सियल विधि हो। 4-H-SiC-CVD epitaxy ले सामान्यतया CVD उपकरणहरू प्रयोग गर्दछ, जसले उच्च वृद्धि तापमान अवस्थाहरूमा epitaxial तह 4H क्रिस्टल SiC को निरन्तरता सुनिश्चित गर्न सक्छ।
CVD उपकरणहरूमा, सब्सट्रेट सिधै धातुमा राख्न सकिँदैन वा केवल एपिटेक्सियल डिपोजिसनको लागि आधारमा राख्न सकिँदैन, किनभने यसले ग्यास प्रवाह दिशा (तेर्सो, ठाडो), तापक्रम, दबाब, फिक्सेसन, र झर्ने प्रदूषकहरू जस्ता विभिन्न कारकहरू समावेश गर्दछ। त्यसकारण, एक आधार आवश्यक छ, र त्यसपछि सब्सट्रेट डिस्कमा राखिएको छ, र त्यसपछि CVD प्रविधि प्रयोग गरेर सब्सट्रेटमा एपिटेक्सियल डिपोजिसन गरिन्छ। यो आधार SiC लेपित ग्रेफाइट आधार हो।
कोर कम्पोनेन्टको रूपमा, ग्रेफाइट आधारमा उच्च विशिष्ट शक्ति र विशिष्ट मोड्युलस, राम्रो थर्मल झटका प्रतिरोध र जंग प्रतिरोधको विशेषताहरू छन्, तर उत्पादन प्रक्रियाको क्रममा, ग्रेफाइट संक्षारक ग्याँसहरू र धातु जैविकहरूको अवशेषको कारणले क्षरण र पाउडर हुनेछ। कुरा, र ग्रेफाइट आधार को सेवा जीवन धेरै कम हुनेछ।
एकै समयमा, गिरिएको ग्रेफाइट पाउडरले चिपलाई प्रदूषित गर्नेछ। सिलिकन कार्बाइड एपिटेक्सियल वेफर्सको उत्पादन प्रक्रियामा, ग्रेफाइट सामग्रीको प्रयोगको लागि मानिसहरूको बढ्दो कडा आवश्यकताहरू पूरा गर्न गाह्रो छ, जसले यसको विकास र व्यावहारिक अनुप्रयोगलाई गम्भीर रूपमा प्रतिबन्धित गर्दछ। त्यसैले, कोटिंग प्रविधि बढ्न थाले।
2. को फाइदाहरूSiC कोटिंग
कोटिंगको भौतिक र रासायनिक गुणहरूमा उच्च तापमान प्रतिरोध र जंग प्रतिरोधको लागि कडा आवश्यकताहरू छन्, जसले उत्पादनको उपज र जीवनलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। SiC सामग्रीमा उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, कम थर्मल विस्तार गुणांक र राम्रो थर्मल चालकता छ। यो एक महत्त्वपूर्ण उच्च-तापमान संरचनात्मक सामग्री र उच्च-तापमान अर्धचालक सामग्री हो। यो ग्रेफाइट आधार मा लागू हुन्छ। यसका फाइदाहरू हुन्:
-SiC जंग-प्रतिरोधी छ र ग्रेफाइट आधारलाई पूर्ण रूपमा लपेट्न सक्छ, र संक्षारक ग्यासले क्षतिबाट बच्नको लागि राम्रो घनत्व छ।
-SiC सँग उच्च थर्मल चालकता र ग्रेफाइट आधारको साथ उच्च बन्धन बल छ, यो सुनिश्चित गर्दै कि कोटिंग धेरै उच्च-तापमान र कम-तापमान चक्र पछि खस्न सजिलो छैन।
-SiC को उच्च-तापमान र संक्षारक वातावरणमा कोटिंग असफल हुनबाट रोक्नको लागि राम्रो रासायनिक स्थिरता छ।
थप रूपमा, विभिन्न सामग्रीका एपिटेक्सियल फर्नेसहरूलाई विभिन्न प्रदर्शन सूचकहरूसँग ग्रेफाइट ट्रेहरू चाहिन्छ। ग्रेफाइट सामग्रीको थर्मल विस्तार गुणांक मिलानको लागि एपिटेक्सियल फर्नेसको वृद्धि तापमानमा अनुकूलन गर्न आवश्यक छ। उदाहरण को लागी, सिलिकन कार्बाइड epitaxial वृद्धि को तापमान उच्च छ, र एक उच्च थर्मल विस्तार गुणांक मिलान संग ट्रे आवश्यक छ। SiC को थर्मल विस्तार गुणांक ग्रेफाइटको धेरै नजिक छ, यसले ग्रेफाइट आधारको सतह कोटिंगको लागि मनपर्ने सामग्रीको रूपमा उपयुक्त बनाउँछ।
SiC सामग्रीहरूमा विभिन्न प्रकारका क्रिस्टल रूपहरू छन्, र सबैभन्दा सामान्यहरू 3C, 4H र 6H हुन्। SiC को विभिन्न क्रिस्टल रूपहरू फरक प्रयोगहरू छन्। उदाहरणका लागि, 4H-SiC उच्च-शक्ति उपकरणहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ; 6H-SiC सबैभन्दा स्थिर छ र optoelectronic उपकरणहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ; 3C-SiC GaN epitaxial तहहरू उत्पादन गर्न र SiC-GaN RF उपकरणहरू निर्माण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ किनभने यसको संरचना GaN सँग मिल्दोजुल्दो छ। 3C-SiC लाई सामान्यतया β-SiC भनिन्छ। β-SiC को महत्त्वपूर्ण प्रयोग पातलो फिल्म र कोटिंग सामग्रीको रूपमा हो। त्यसकारण, β-SiC हाल कोटिंगको लागि मुख्य सामग्री हो।
SiC कोटिंग्स सामान्यतया अर्धचालक उत्पादन मा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरू मुख्यतया सब्सट्रेट, एपिटेक्सी, अक्सिडेशन प्रसार, नक्काशी र आयन प्रत्यारोपणमा प्रयोग गरिन्छ। कोटिंगको भौतिक र रासायनिक गुणहरू उच्च तापमान प्रतिरोध र जंग प्रतिरोधमा कडा आवश्यकताहरू छन्, जसले उत्पादनको उपज र जीवनलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। त्यसैले, SiC कोटिंग को तयारी महत्वपूर्ण छ।
पोस्ट समय: जुन-24-2024